- 金石;章嘉懿;韩瑜;
<正>随着5G进入大规模商用化部署阶段，6G在全球范围内已成为科技竞争新焦点。2023年，国际电信联盟定义了6G的6大场景和15项关键能力。在此需求驱动下，发展并增强多天线技术是实现6G愿景目标的有效手段。多天线技术发展至今，已从天线形态及拓扑设计、信道建模及测量、无线传输理论与关键技术等多个方面取得了重要突破。当前阶段多天线技术相关研究更注重近场通信、通感一体化等新应用场景的开发，在超大规模多天线、智能超表面等新天线形态下的扩展，以及利用人工智能（AI）等新技术进行传输优化或变革性创新等。
2024年03期 v.30;No.176 1-2页 [查看摘要][在线阅读][下载 992K] [下载次数：55 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 肖华华;鲁照华;胡留军;
深入探讨了基于AI的信道信息预测在6G通信系统中的应用，并从信道信息预测的信道模型、信道信息预测方案、数据收集方法、模型监控技术、仿真验证结果，以及基于AI的信道信息预测所面临的机会与挑战这6个维度展开分析。在信道信息预测方案的分析中，广泛探索了多种信道信息预测策略；在数据收集方面，详细分析了不同参考信号传输类型及数据收集范围的影响；在模型监控方面，讨论了3种可能的监控方式。此外，通过仿真验证，充分展示了基于AI的信道信息预测技术的有效性和优越性。
2024年03期 v.30;No.176 3-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1172K] [下载次数：266 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 周聪;成洪樯;游昌盛;
超大规模阵列的应用可以显著增加传输距离和提高频谱效率，克服路径损耗，从而为通信领域带来新的发展机遇。在超大规模阵列中用户往往处于辐射近场区域，因此通信系统需要采用更为精准的球面波模型。然而，超大规模阵列面临硬件成本和能耗高以及信号处理算法复杂等问题。为解决该问题，提出利用稀疏阵列构造超大规模阵列，赋能近场通感一体化。分别对稀疏阵列在远场和近场通信与感知中的关键问题进行了深入分析，阐述了现有稀疏阵列应用的挑战，并提出未来稀疏阵列的研究方向。
2024年03期 v.30;No.176 10-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1331K] [下载次数：235 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王得志;黄崇文;林海;
提出一种基于时延多普勒（DD）域正交脉冲的正交时延多普勒分集复用（ODDM）调制，可实现DD域精细时间和频率分辨率上的正交性。详细介绍了ODDM调制技术在未来通感一体化网络的波形设计应用前景，以及ODDM基础理论与特点，并对当前DD域调制方法进行了调研和比较。最后提出ODDM面临的关键挑战以及未来在通感一体化波形设计方面的潜在方向。本研究可为面向未来大规模天线阵列高速移动场景下的通感一体化波形设计提供思路。
2024年03期 v.30;No.176 15-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1673K] [下载次数：498 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 万雨;李翔宇;武庆庆;
从电磁理论出发，分析了近场通信不可忽视的电磁特性和波束特性，以及对现有通信系统性能的影响。利用近场效应，阐释了几种典型近场应用场景以及如何实现更高的性能指标。最后，为实现近场通信容量的提升，介绍了一些实现方法与架构，并对近场信道估计的两种技术进行展望，指出了未来研究方向。本研究可为未来近场通信的研究提供参考。
2024年03期 v.30;No.176 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1147K] [下载次数：418 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 朱富强;阳析;
由于超大规模阵列（XL-array）中天线数目急剧增加，用户与基站（BS）之间的通信将处于阵列的瑞利距离内，导致传统的基于平面波前的远场波束方向图不再适用。为解决此问题，基于近场球面波前，利用泰勒展开得到近似近场场强表达，绘制出近场波束方向图。在此基础上，根据得到的近场波束方向图，揭示出波束角度偏转现象，并引入回归距离来刻画角度偏转程度。回归距离拟合函数体现了回归距离与目标波束角度、阵列尺寸、以及载波波长之间的关系。仿真结果表明，所提回归距离拟合函数较好地表征了近场波束方向图特性。
2024年03期 v.30;No.176 26-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1478K] [下载次数：136 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 黄小钧;张军;
提出了一种利用统计信道状态信息（CSI）的动态超表面天线（DMA）辅助无线携能通信传输方法。考虑一个由DMA阵列代替传统天线阵列的基站、一个信息解码用户，以及一个能量收集用户构成的无线携能通信系统，将信道建模为莱斯空间相关信道，提出了平均收集能量和发送功率约束条件下的可达遍历速率最大化问题。首先，利用随机矩阵理论将优化问题转化为一个确定性的优化问题；然后，通过交替优化方法，设计了可达速率最大化和仅利用统计CSI的基站发送协方差矩阵和DMA权值矩阵。仿真表明，所提方法能达到通信速率和收集能量之间的最优折中。
2024年03期 v.30;No.176 35-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1345K] [下载次数：84 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王子昂;桑健;李潇;王海明;
对Sub-6 GHz频段和毫米波频段可重构智能超表面（RIS）辅助多输入多输出（MIMO）通信信道进行了室内热点（InH）场景下的信道测量。基于上述信道测量结果，研究了RIS辅助通信信道修正浮动截距（FI）模型，并对模型的准确性以及参数特性进行了验证。对RIS辅助通信信道在多频段的传播特性进行了分析，包括路径损耗增益、路径损耗因子（PLE）、时间色散等。上述信道测量和建模结果将为RIS辅助通信系统的实际应用奠定基础。
2024年03期 v.30;No.176 43-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1565K] [下载次数：177 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 厉凯;高锐锋;王珏;
超大规模多输入多输出（XL-MIMO）是面向未来6G超级无线宽带和超大规模连接的关键技术，其空间非平稳特性导致局部天线阵列区域可能仅会被部分用户“看到”，称为用户可视区域（VR）。利用VR可实现XL-MIMO低复杂度传输设计，如何识别用户VR是其必要前提。由于用户VR与其空间位置存在天然联系，可通过选择少量用户估计并反馈其所在位置处的VR，然后结合用户位置外推出其余用户VR。该过程可解释为“VR地图”的空间采样与重建，外推效果与采样点位置选择关系密切。为提高采样效率，基于探测与细化相结合的设计理念，提出了一种有限样本下的非均匀空间采样方案，并分析探测细化调控因子的设计方法。仿真结果表明，所提方案相较于传统随机采样具有更高的效率，可显著提升小样本下的VR识别准确性。
2024年03期 v.30;No.176 52-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2136K] [下载次数：64 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 鲁照华;胡留军;李伦;李永;
提出基于人工智能的信道状态信息压缩技术方案，并全面思考了模型训练、模型管理中的标准制定、实际应用等相关问题，分析了不同问题的潜在解决方案。仿真结果表明，所提出的方案可有效提升信道状态信息反馈精度，网络容量平均提升10%左右。
2024年03期 v.30;No.176 60-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1258K] [下载次数：145 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]